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嘉峪檢測網 2024-10-09 09:53
核酸濃度的測定是分子生物學實驗中的一項常規定量實驗,對于確保實驗的準確性和可重復性至關重要。以下是幾種常用的核酸濃度測定方法:
1,紫外吸收法測定核酸濃度
原理:核酸分子中的堿基(嘌呤和嘧啶)在紫外光區,特別是在260nm處,具有強烈的吸收特性。通過測定核酸溶液在260nm處的吸光度(A260),并應用朗伯比爾定律(A=εcb),可以計算出核酸的濃度。該方法廣泛應用于分子生物學實驗中的核酸濃度測定,包括PCR產物分析、質粒提取效果評估、RNA提取質量檢測等。
操作步驟:①樣品準備:將核酸樣品溶解在適當的緩沖液中,確保濃度在可測定范圍內。
②基線校正:使用分光光度計進行基線校正,以消除儀器誤差。③測定吸光度:在分光光度計中測定核酸樣品在260nm處的吸光度。④計算濃度:利用吸光度值和已知的摩爾吸光系數(ε),根據朗伯比爾定律計算核酸濃度。
優點:操作簡便快速,靈敏度高,是實驗室中常用的核酸濃度測定方法之一。
缺點:只適用于濃度大于0.25ng/ul的樣品,無法區分DNA和RNA,易受降解核酸、游離核苷酸及其他雜質的干擾。
2,熒光光度法測定核酸濃度
原理:熒光光度法基于熒光染料與核酸分子結合后產生的熒光信號進行測定。熒光染料(如SYBR Green、PicoGreen等)在特定波長的光源激發下能發出熒光,熒光強度與核酸分子的數量成正比,通過測定熒光強度,可以定量核酸的濃度。熒光光度法廣泛應用于微量核酸的定量檢測,如用于基因表達分析、病毒載量監測、基因組學研究等領域。
操作步驟:①樣品準備:與紫外吸收法相同,將核酸樣品溶解于適當的緩沖液中。②熒光染料結合:向核酸樣品中加入熒光染料,混合均勻以促進染料與核酸分子結合。③熒光測定:使用熒光分光光度計或熒光定量PCR儀等儀器測定樣品的熒光強度。④計算濃度:根據熒光強度值和標準曲線計算核酸的濃度。
優點:靈敏度高,能檢測到極低濃度的核酸,特異性好,可以區分DNA和RNA,不易受雜質的干擾。
缺點:操作過程相對復雜,需要特定的試劑和儀器,熒光染料成本較高。
3,qPCR法測定核酸濃度
原理:qPCR法通過在PCR反應體系中加入熒光染料或熒光探針,實時監測熒光信號。
隨著PCR反應的進行,熒光信號積累并達到閾值(Ct值),該Ct值與起始模板濃度的對數呈線性反比關系,利用Ct值和標準曲線,可以計算出待測樣品的核酸濃度。該方法廣泛應用于基因表達定量分析,病原體檢測與鑒定,遺傳病診斷,藥物研發等領域。
操作步驟:①樣品準備:與紫外吸收法相同,但需特別注意避免污染。②引物設計:根據目標序列設計特異性引物并進行合成。③qPCR反應體系配制:包括模板DNA/RNA、引物、dNTPs、酶混合物、熒光染料或探針等。④qPCR反應:將反應體系放入qPCR儀中進行擴增反應,并實時監測熒光信號變化。⑤數據分析:根據Ct值和標準曲線計算核酸濃度。
優點:特異性強,靈敏度高,可定量范圍廣,能實現自動化操作和高通量檢測。
缺點:操作復雜,需要特定儀器和試劑,成本較高,易受實驗條件的影響。
4,定磷法測定核酸濃度
原理:定磷法利用核酸分子中磷元素含量相對穩定的特性,在酸性環境中,核酸中的磷與定磷試劑(如鉬酸銨)反應生成磷鉬酸,進一步在還原劑作用下轉化為藍色的鉬藍化合物,鉬藍在650-660nm波長下有最大吸收峰,其吸光度與核酸中磷含量成正比,間接反映核酸濃度。核糖核酸(RNA)含磷量約為9.5%,脫氧核糖核酸(DNA)含磷量約為9.2%,采用定磷法可準確測出磷含量,進而折算出樣品中核酸含量。定磷法適用于對核酸含量進行粗略估計的場合,如科研中的初步篩選或教學實驗中的演示等,測定范圍在1-10μg。
操作步驟:①樣品處理:根據樣品類型進行適當的前處理,如提取、純化。②酸解:將樣品置于酸性環境中,使核酸完全水解為核苷酸和磷酸等小分子。③顯色反應:加入定磷試劑和還原劑,轉化為鉬藍化合物。④比色測定:使用分光光度計在特定波長下測定吸光度,并根據標準曲線計算核酸濃度。
優點:方法簡單快速,靈敏度較高。
缺點:易受蛋白質和核苷酸等雜質的干擾,影響結果準確性。
5,定糖法測定核酸濃度
原理:定糖法基于核酸分子中的戊糖(核糖或脫氧核糖)在酸性條件下脫水生成醛類化合物,這些醛類化合物能與特定成色劑(如間苯二酚)反應,形成有色化合物,有色化合物的顏色深淺與核酸中戊糖含量成正比,間接反映核酸濃度。定糖法適用于對核酸含量進行初步估計的場合,準確性低于定磷法和紫外吸收法,其測定范圍在20~250μg。
對于核糖的測定:生成的綠色化合物在入=670nm處有最大的吸收值。
對于脫氧核糖的測定:DNA中的脫氧核糖可在濃硫酸作用下脫水生成ω-羥基-y-酮戊酸該化合物可與二苯胺生成藍色化合物,在入=595nm處有最大吸收值。
操作步驟:①樣品處理:與定磷法相同,進行適當的樣品前處理,如提取、純化。②酸解:在酸性環境中使核酸水解為戊糖等小分子。③顯色反應:加入成色劑進行顯色反應。④比色測定:使用分光光度計測定吸光度,并根據標準曲線計算核酸濃度。
優點:操作相對簡單,對設備要求不高。
缺點:特異性較差,易受其他糖類及其衍生物、醛類和蛋白質的干擾。
來源:Uselong Biotech